Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформатора

Измерение сопротивления изоляции обмоток силовых трансформаторов

Сопротивление изоляции обмоток силовых трансформаторов , имеющих параллельные ветви, производится между ветвями, если при этом параллельные ветви могут быть выделены в электрически несвязанные цепи без распайки концов.

Измерение сопротивления изоляции силовых трансформаторов рекомендуется производить до измерения тангенса угла диэлектрических потерь и емкости обмоток.

Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформаторов производится мегомметром между каждой обмоткой и корпусом (землей) и между обмотками при отсоединенных и заземленных на корпус остальных обмотках.

Состояние изоляции силовых трансформаторов характеризуется не только абсолютным значением сопротивления изоляции , которое зависит от габаритов трансформаторов и применяемых в нем материалов, но и коэффициентом абсорбции (отношением сопротивления изоляции, измеренного дважды — через 15 и 60 с после приложения напряжения на испытуемом объекте, R6o»и R15″). За начало отсчета допускается принимать начало вращения рукоятки мегаомметра.

Измерение сопротивления изоляции позволяет судить как о местных дефектах, так и о степени увлажнения изоляции обмоток трансформатора. Измерение сопротивления изоляции должно производиться мегаомметром, имеющим напряжение не ниже 2500 В с верхним пределом измерения не ниже 10000 МОм. На трансформаторах с высшим напряжением 10 кВ и ниже допускается измерение сопротивления изоляции производить мегаомметром на 1000 В с верхним пределом измерения не ниже 1000 МОм.

Перед началом каждого измерения по рис.1 испытуемая обмотка должна быть заземлена не менее 2 мин. Сопротивление изоляции R6o»- не нормируется, и показателем в данном случае является сравнение его с данными заводских или предыдущих испытаний. Коэффициент абсорбции также не нормируется, но учитывается при комплексном рассмотрении результатов измерения.

Обычно при температуре 10 — 30°С для неувлажненных трансформаторов он находится в следующих пределах: для трансформаторов менее 10000 кВА напряжением 35 кВ и ниже — 1,3, а для трансформаторов 110 кВ и выше — 1,5 — 2. Для трансформаторов, увлажненных или имеющих местные дефекты в изоляции, коэффициент абсорбции приближается к 1.

В связи с тем, что при приемосдаточных испытаниях приходится измерять трансформаторов при различных температурах изоляции, следует учитывать, что значение коэффициента изменяется с изменением температуры. Зависимость Ka б c = R6o» / R15″- показана на рис.2.

Для сравнения сопротивления изоляции необходимо измерять при одной и той же температуре и в протоколе испытания указывать температуру, при которой проводилось измерение. При сравнении результаты измерений сопротивления изоляции при разных температурах могут быть приведены к одной температуре с учетом того, что на каждые 10 °С понижения температуры R6o» увеличивается примерно в 1,5 раза.

В инструкции на этот счет даются следующие рекомендации: значение R6o» должно быть приведено к температуре измерения, указанной в заводском паспорте, оно должно быть: для трансформаторов 110 кВ — не менее 70 %, для трансформаторов 220 кВ — не менее 85 % значения, указанного в паспорте трансформатора.

Рис. 1. Схемы измерения сопротивления изоляции обмоток трансформатора: a – относительно корпуса; б – между обмотками трансформатора

Рис. 2 Зависимость Ka б c = R6o» / R15″

Измерение сопротивления изоляции вводов с бумажно-масляной изоляцией производится мегаомметром на напряжение 1000 — 2500 В. При этом измеряется сопротивление дополнительной изоляции вводов относительно соединительной втулки, которое должно быть не менее 1000 МОм при температуре 10 — 30 °С. Сопротивление основной изоляции ввода трансформатора должно быть не менее 10000 МОм.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Измерение обмоток силовых трансформаторов

Силовой трансформатор – важная составляющая энергетической системы. Именно это оборудование гарантирует непрерывную поставку электроэнергии с подстанции до промышленных предприятий, административных зданий, различных учреждений и бытовых потребителей. Поэтому важно не допустить выхода устройства из строя. Сделать это поможет только регулярное тестирование, в том числе испытание обмотки трансформатора силового. Главное – проводить процедуры регулярно. Кроме того, доверить их нужно профессионалам, которые знают все нюансы выполнения работ. Только в этом случае тестирование будет выполнено корректно.

Заводские данные t = +20.0С Таблица 1

Сопротивление между ответвлениями, Ом

Измеренные при t = +20С Таблица 2

Сопротивление между ответвлениями, Ом

Приведенные к заводской t= +20.0С Таблица 3

Сопротивление между ответвлениями, Ом

Заводские данные t = +20.0С Таблица 4

Сопротивление обмоток НН, Ом

Измеренные при t = +20С Таблица 5

Сопротивление обмоток НН, Ом

Приведенные к заводской t= +20.0С Таблица 6

Сопротивление обмоток НН, Ом

Зачем нужно испытывать обмотку трансформаторов

Испытание обмотки трансформатора силового – процедура, которая помогает оценить качество соединений, паек, контактов, а также обнаружить различные дефекты. В число неисправностей, которые выявляются при проведении тестирования, входят обрывы обмотки. Кроме того, испытание помогают обнаружить дефекты на участках соединений:

• ответвлений к обмотке;
• от вывода обмоток к трансформатору;
• от паек к переключателю.

Кроме того, тестирование позволяет выявить неисправности в переключателе оборудования. Главное – правильно и регулярно проводить испытания, чтобы избежать выхода из строя всего трансформатора.

Помимо этого, тестирование выполняют для проверки устройства регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой. Испытания помогает понять, нуждается ли оно в ремонте, замене, а также очистки или обновления контактов. При этом дефекты можно обнаружить без вскрытия корпуса устройства.

По упомянутым выше причинам нужно регулярно проводить испытания обмотки оборудования. Только это поможет избежать возникновения серьезных поломок и выхода из строя всего трансформатора. Добиться такого результата можно только в том случае, если работы выполняют профессионалы.

Типы проверок обмоток трансформатора

Выделяют следующие типы испытаний:

• Измерение процента диэлектрических потерь. Такую проверку выполняют для устройств с напряжением 35 кВ.
• Замеры тока и потерь холостого хода. Манипуляции проводят для оборудования, мощность которого составляет от 1000 киловольт-ампер;
• Замеры сопротивления короткого замыкания. Данный тип проверок применяют для установок с мощностью от 63 мегавольт-ампер.

Таким образом, испытание обмотки трансформатора силового выполняют, в зависимости от мощности оборудования. Только это гарантирует точность реализуемого тестирования и достоверность данных.

Методы измерения

Испытание обмотки трансформатора силового выполняется несколькими методами с учетом установленного ГОСТа, а именно:

• Методом амперметра-вольтметра. Для проведения процедуры используют прибор с классом точности 0,5. При этом пределы выставляют таким образом, чтобы отчеты выполнялись на второй половине шкалы. Кроме того, величина тока может превышать значение номинального тока до 20%. Только это гарантирует точность показаний, в противном случае возникнут искажения из-за нагрева. Процедуру проводят только при полностью установившемся токе. Это также гарантирует точность результата без искажений. Для тестирования обмотки с большой индуктивностью используют такую схему, которая позволяет уменьшить время установленного тока в цепи временной формировкой тока. Такой результат можно получить, если в течение нескольких секунд выполнить шунтирование реостата или определенного его участка. В результате сопротивление реостата будет превышать сопротивление обмотки в несколько раз.
• Мостовой метод. Тестирование выполняется мостами. Для этого в цепь включают дополнительное сопротивление. Благодаря этому снижается постоянная времени и ток устанавливается быстрее.

Порядок проведения работ

Испытание обмотки трансформатора силового выполняется следующим образом:

• отключается оборудование, отсоединяются соответствующие элементы;
• разряжается емкость между витками;
• очищаются проходные изоляторы;
• замыкаются обмотки;
• производится защита выводов, чтобы не допустить поверхностной утечки;
• фиксируют окружающую температуру;
• присоединяют соответствующий пробор;
• подают напряжение;
• фиксируют полученные показания, при этом в качестве сопротивления изоляции при температуре выполнения замеров принимается значение, полученное через 1 минуту после подачи напряжения.

При проведении тестирования учитывают следующие моменты:

• вывод нейтрали – оборудование отсоединяют от земли;
• отсоединяют от земли все соединения молниеотвода на низковольтном участке;
• процедуру проводят только после того, как испытательный ток стабилизируется;
• если оборудование находится в условиях вакуума, проводить измерения нельзя.

Только соблюдение данных правил гарантирует безопасность выполнения тестирования и точность полученных значений.

Почему выбрать стоит именно нас?

Квалифицированные специалисты с IV и V группой по ЭБ до и выше 1000 В

Оперативный выезд инженера в течение 24 часов

Используем современное поверенное оборудование

Наши технические отчеты прошли проверку в Ростехнадзоре

Заказать проведение измерений обмотки трансформатора предлагаем в нашей лаборатории. Ключевые преимущества:

• у нас работают только профессионалы с высокой квалификацией, большим практическим опытом и IV, V группой по электробезопасности;
• выезд сотрудника на объект в течение суток после получения заявки;
• высокая скорость проведения тестирования;
• точность показаний;
• выполнение измерений в соответствии с установленными стандартами, нормативами;
• использование в работе современного оборудования высокого качества;
• прохождение проверки Ростехнадзором наших технических отчетов;
• регулярно проводим акции.

Заказать наши услуги можно онлайн.

Рассчитайте приблизительную стоимость работ электролаборатории:

Предварительная стоимость работ 0 (руб., с НДС)

Минимальный выезд 7 500руб с НДС.

Внимание! Калькулятор стоимости дает близкое представление о стоимости работ для электроустановок до 150 линий.

Нам доверяют

Мы стремимся повышать качество услуг, поэтому просим вас оставить свой отзыв в независимом источнике — Яндекс.Картах. Мы обязательно изучим ваше мнение, чтобы сделать сервис еще лучше!

Оставьте честный отзыв, и получите скидку до 4% на любую услугу
Щукина Мария

Проводили со специалистами компании испытание и обслуживание силовых трансформаторов. Я хоть и мастер в компании, но многих нюансов даже не знала. Спасибо за то, что подходите к делу ответственно и все раскладываете по полочкам. Приятно было иметь с вами дело.

Милюшин Константин

Специалист приехал на выезд быстро. Стоило только оставить заявку на сайте, и он уже был в течение 6 часов. Понравилось, что оборудование при деле используют современное и профессиональное. Сразу видно тех, кто выполняет свою работу хорошо и качественно.

Синицин Александр

Оставили заявку на сайте и уже к обеду специалисты были у нас. Спасибо за то, то работаете так оперативно и не заставляете ждать. Безусловно, нельзя не отметить ваш профессионализм. Вам, однозначно, можно доверить испытание электроустановок.

Александрова Алла

Мы обратились в эту компанию для проведения комплексных высоковольтных испытаний, в том числе настройки РЗиА. Выполненными работами мы остались довольны. Техническую документацию получили отличную. Спасибо вам!

Испытание и контроль состояния изоляции обмоток силового трансформатора

Диагностика изоляции обмоток силового трансформатора

Проверка состояния изоляции трансформатора – одна из главных причин проведения испытаний в профилактических целях.

Эксплуатационные негативные воздействия на изоляцию

В процессе работы трансформатора изоляция подвергается различным типам эксплуатационных воздействий:

• тепловое;
• механическое;
• электрическое.

В результате можно наблюдать ускорение старения изоляции, связанное с изменениями в химических процессах, так как в изоляции возникают определенные дефекты, которые ослабляют изоляцию. К ним относятся:

• воздушные включения в жидком и твердом диэлектрике
• расслоения и разрывы структуры изоляции
• газовыделения
• нарушения вакуумировки
• возникновения частичных разрядов и пробоев.

Все эти факторы влияют на качество изоляции и требуют контроля, выявления в результате испытаний и последующего устранения. (подробно об услуге испытания силового трансформатора в разделе услуг).

Испытания изоляции обмоток трансформатора – обязательная эксплуатационная необходимость

Задача испытаний – убедиться в качестве изоляции и проверить изменения переходных сопротивлений.

Выполнение испытаний зависит от предположений в ухудшении качества изоляции.

Оценка состояния выполняется методом сравнения новых сведений, полученных в результате испытаний изоляции с предыдущими результатами и нормативными данными. Благодаря оценке делаются предположения и прогнозы по дальнейшей эксплуатации трансформатора и выбор типа ремонта: капитального или профилактического.

Что входит в перечень испытательных мероприятий

Испытания обмоток включают следующий перечень мероприятий, которые предназначенны для определения различных дефектов в транасформаторе.

Измерение тока и потерь холостого при малом напряжении определение в обмотках межвитковое короткое замыкание, КЗ на землю, обрывы в цепи, проблемы в контактах.

Размагничивание – убирает остаточную намагниченность

Анализ диэлектрического частотного отклика обмоток – увлажнение твердой изояции обмоток, старение, повышенная влажность, загрязнение изоляционного масла

Анализ трансформатора тока – погрешность коэффициента трансформации или угловая погрешность с учетом нагрузки, чрезмерная остаточная намагниченность, несоответствие требуемым стандартам IEEE или IEC. Влияние нагрузки на Ктт и угловой сдвиг , витковое КЗ

Анализ частичных разрядов – частичные разряды в изоляции, частичные пробои между уравнительными обмотками, трещины и повреждения и бумажной изоляции.

Измерение емкости и тангенса угла диэлектрических потерь производится при частоте 50 – 60Гц, при изменении напряжения и переменной частоте.

Рассмотрим подробнее. При частоте 50 – 60 Гц:

• В высоковольтным вводах — ч астичный пробой между уравнительными обкладками высовольтного ввода, трещины в бумажной изоляции, склеенной смолой, износ и влагу.
• В изоляции обомток — попадание влаги в твердую изоляцию, старение изоляции, загрязнение изоляционного масла,
• В обмотках : замыкание на землю, механическую деформацию в обмотках.
• В сердечнике — короткое зимыкание и механические деформации.

Тангенс угла при изменеии напряжения определяет частичные разряды в изоляции обмоток трансформатора в высоковольтных вводах также – ЧР и открытое и неисправное измерительное ответсвление.

Тангенс угла при переменной частоте

• в высоковольтных вводах: определение пробоя между обкладкми, износ изоляции, увлажненность, неисправные ответления.
• в изоляции — повышенную влажность, загрязненное масло.
• в обмотках и сердечнгике — механические повреждения короткое замыкание и плавающее заземление сердечника.

Измерение омического сопротивления обмоток постоянному току и проверка состояния РПН выявляет:

• В обмотках — междувитковое КЗ и короткое замыкание между самими обмотками, обрывы цепи в паралельных проводниках, проблемы в контактной системе и обрыв в электрической цепи.
• В переключателе ответветвлений — омическое оспротивление выявлет п роблемы с контактами в переключателе ответвлений и в переключателе
• В РПН — обрыв цепи, короткозамкнутые витки, увеличенное контактное сопротивление
• В ПБВ — Проблемы с контактами
• Выводы — проблемы в контактной системе

Измерение коэффициента трансформации позволяет выявить КЗ между витками обмоток и самими обмотками. (более подробно о коэффициенте трансформации в статье на нашем сайте)

Измерение тока намагничивания:

• В РПН — п роблемы с контактами в переключателе ответвлений и в переключателе, обрыв в электрической цепи, корткозамкнутые витки, увеличенное контактное сопротивление.
• В ПБВ — проблемы с контактами

Измерение импендакса КЗ и определение реактивного сопротивления утечки выявляет механические деформации внутри трансформатора, возможно, полученные при транспортировке.

Измерение чакстотной характеристики потерь рассеяния определяет в обмотке короткое обрыв цепи в параллельных проводниках и замыкание между ними.

Контроль состояния изоляции обмоток

До проведения испытаний трансформатор подвергается визуальному осмотру, затем производят действия по измерению сопротивления. Если трансформатор новый, долгое время стоял на сохранении или только после ремонта, в работе еще не участвовал, вычисляют коэффициент абсорбции, в соотвествии с ГОСТ 3484.3-88, делают измерения соппротивления изоляции и замер тангенса угла диэлектрических потерь. Только после этого выполняют высоковольтные испытания.

Измерение сопротивления изоляции выполняется с помощью мегомметра на напряжение 2500В с верхним пределом измерения не ниже 10000 МОм

Способы профилактического испытания и контроля изоляции

Существует два типа проведения испытаний:

1. разрушительный;
2. неразрушительный (профилактический).

Разрушительный метод проведения испытаний изоляции

Действенным, но редким средством выявить состояние изоляции является приложение испытательного напряжения, характер которого схож с эксплуатационными воздействиями, но большими по величине. Подобные испытания являются разрушительным. Их применение допустимо лишь для трансформаторов, рассчитанных на величину напряжения до 35кВ.

Причина кроется в дорогостоящем оборудовании и возможности возникновения дополнительных разрушений.

Благодаря проведению таких мероприятий определяется пригодность оборудования к дальнейшему использованию в работе. Они выполняются для определения

• параметров, характеризующих состояние изоляции (они способны измерить и спрогнозировать появление возможного отказа);
• оценка состояния эксплуатационной надежности изоляции.

Большое значение при проведении профилактических испытаний имеет опыт и квалификация сотрудников электролаборатории. Их умение точно и правильно определить, а впоследствии и сравнить полученные результаты с предыдущими является гарантом длительного рабочего периода трансформатора. Паспортные сведения и нормы стандартов лишь в косвенной мере несут информацию о возможности работы оборудования. Они являются лишь границами разброса величин контролируемого элемента.

Оценка степени ухудшения состояния изоляции производится по отклонению контролируемых характеристик от величин, полученных после проведения заводских испытаний. К ним относятся:

• методы контроля без отключения трансформатора, они способствуют накоплению сведений об испытании, важных для оценки надежности оборудования;
• использование устройств, позволяющих вести контроль над изменениями состояния изоляции в автоматическом режиме, путем установки соответствующих приборов и подключения к системе телемеханики;
• комплексная система включает контроль состояния изоляции и проверку результатов по итогам испытаний.

Используя различные методы испытаний постоянным и переменным напряжением определяется отклонение значения отдельных элементов схемы от нормальных. Иными словами, они позволяют судить о состоянии и наличии дефектов в изоляции.

Проведение испытаний на выявление тангенса угла диалектических потерь в изоляции выявляет:

• потери, обусловленные током проводимости во время подачи постоянного и переменного напряжения;
• потери, вызванные абсорбционными токами и дипольные потери;
• потери на ионизацию в газовых включениях в конструкциях с использованием электротехнической бумаги и картона, аналогичных с изоляцией кабельного типа.

Измерение сопротивления диэлектрической прочности изоляции обмоток производится между двумя электродами и определяется как частное от деления постоянной разности потенциалов между этими электродами на результирующий ток через изоляцию. Качество измерения зависит от внешних факторов, таких как температура, увлажнение и загрязнение.

Схема соединений обмоток трансформатора нормирована.

По окончании испытаний электролаборатория обязуется сформировать оформленные стандартным образом протоколы с заключением и рекомендациями по эксплуатации электрооборудования.

Протокол испытания силовых трансформаторов

После получения результатов специалисты электролаборатории обрабатывают их и производят вычисления.

В процессе обработки результатов вычисляют:

• ток холостого хода, полученную величину сравнивают с заводскими сведениями;
• сопротивление изоляции обмоток холостому ходу – значение, полученное после использования измерительного моста Р333;
• вычисляют соотношение сопротивления изоляции к температуре воздуха;
• вычисляют Ктр — не должен отличаться от установочных характеристик более чем на 2%;
• сопротивление короткого замыкания.

Результаты испытаний, полученные в итоге вычислений, включают в рабочий журнал и заполняют протокол испытаний.

Итог оформления протокола – заключение по итогам испытаний и рекомендации по дальнейшей эксплуатации трансформаторов.

Требования и нормы испытаний изоляции обмоток силовых трансформаторов 6-10-20 кВ

Испытание изоляции обмоток маслонаполненных трансформаторов при вводе в эксплуатацию и после капремонта без смены обмоток не обязательно.
ОМП пластмассовых оболочек таких кабелей производится в два этапа:
определяется зона повреждения с помощью «мостовой схемы» на постоянном токе с разземлением экрана;
определение на трассе с помощью метода «шагового потенциала» от растекания тока в месте повреждения.

Испытание изоляции электрооборудования РП и ТП

Испытание изоляции оборудования 6-10 кВ проводится перед новым включением, после капитального ремонта и при переводе с напряжения 6 кВ на 10 кВ.

Оборудование РУ 6-10 кВ с элегазовой изоляцией (например, КРУЭ типа RM6) не испытывается.
Все оборудование перед началом испытания повышенным напряжением должно быть осмотрено и очищено от пыли и загрязнения.
Величины испытательного напряжения переменного тока 50 Гц приведены в табл.
Длительность приложенного напряжения — 1 мин.

Испытательное напряжение 50 Гц кВ -1 мин. при вводе в эксплуатацию

Обмотки НН испытываются напряжением 4,5 кВ.

Помимо испытания изоляции обмоток при новом включении и после капремонта проводится:

1. Измерение сопротивления изоляции обмоток мегаомметром 2,5 кВ.
Измеряется сопротивление изоляции между обмоткой НН и корпусом, обмоткой ВН и корпусом и между обмотками НН и ВН.
Сопротивление изоляции должно быть не менее 450 Мом для масляных трансформаторов; не менее 500 МОм -для сухих при рабочем напряжении 10 и 20 кВ и 300 МОм — при 6 кВ.

2. Измерение сопротивления обмоток постоянному току приводится на всех ответвлениях.
Сопротивления, измеренные на одинаковых ответвлениях разных фаз не должны отличаться более чем на 2%.

3. Проверка коэффициента трансформации производится на всех положениях переключателя ответвлений и не должны отличаться более чем на 2% от значений, измеренных на разных фазах.
Испытание изоляции обмоток сухих трансформаторов при вводе в эксплуатацию обязательно.
Значения испытательных напряжений для обмоток ВН, в зависимости от типа трансформаторов, приведены в таблице.

4. Испытание трансформаторного масла перед новым включением трансформатора или после замены масла при капремонте производится по следующим показателям:
электрическая прочность — пробивное напряжение не менее 25 кВ при рабочем напряжении до 15 кВ и 30 кВ
— до 35 кВ;
кислотное число — не более 0,02 мгКОН/г масла; температура вспышки — не менее 135°С; отсутствие механических примесей; тангенс угла диэлектрических потерь при 90°С — не более 2%.
У трансформаторов типа ТМГ отбор проб масла не производится.

5. Испытание трансформатора включением на номинальное напряжение на время не менее 30 минут
— при этом не должно иметь место явлений, указывающих на неудовлетворительное состояние трансформатора.